5. Мікробіологічне псування

Основна причина псування харчових продуктів і більшості випадків харчових отруєнь – це діяльність мікроорганізмів. До таких мікроорганізмів належать бактерії, гриби (плісені і дріжджі), віруси та мікропаразити. Перелік найважливіших мікроорганізмів, здатних викликати псування продуктів або харчові отруєння, наведено в табл. 13.

Таблиця 13

Мікроорганізми, які викликають псування харчових продуктів

Інтенсивність та характер розвитку мікробіологічних процесів залежить від складу і властивостей продуктів, їх початкового мікробного обсіменіння і таких зовнішніх факторів, як температура, відносна вологість, тривалість зберігання, а також вмісту вологи, активності води, величини рН та окисно-відновного потенціалу.

Цілісність м’яса залежить від вмісту в ньому води. М'ясо телят, коней і кіз більш схильне гнилісному розкладу, ніж свинина та яловичина. Водянисте м'ясо менш стійке, ніж м'ясо з невеликим вмістом капілярної води.

Мікробіологічні процеси при зберіганні м’яса і м’ясних продуктів протікають порівняно інтенсивно і в кінцевому результаті визначають термін їх зберігання. На інтенсивність мікробних змін впливають: початкове обсіменіння м’яса, умови його охолодження, умови зберігання, стан поверхні, жирність та інші фактори.

Встановлені умови обсіменіння м’яса мікроорганізмами до забою тварини: хвора тварина, недостатнє харчування та занадто довгий період передзабійної витримки без годівлі.

Мікроорганізми, які потрапляють на поверхню м’яса із зовнішнього середовища розповсюджуються в середину м’яса по прошаркам сполучних тканин, великим кровоносним та лімфатичним судинам. Швидкість просування мікроорганізмів у глибину м’яса залежить від терміну, температури та інших умов зберігання. Вони призводять до ослизнення, кислого бродіння, гниття, пігментації та пліснявіння м’яса. Під час розвитку мікроорганізмів відбувається розпад складних біологічних систем на більш прості хімічні речовини, які мають негативні властивості, неприємний запах і смак. Білки м’яса при цьому розщеплюються до поліпептидів, дипептидів, амінокислот, останні піддаються дезамінуванню або дикарбоксилюванню з утворенням летких жирних кислот і амінів, які надають м’ясу неприємний запах меркаптанів, сірководню та інших (рис. 10).

Рис. 10. Розпад білку в результаті розвитку мікрофлори в процесі зберігання.

Крім білків, впливу мікробів можуть підлягати вуглеводи, жири, азотисті екстрактивні речовини та інші.

Перетворення ліпідів при зберіганні м'яса є переважно не мікробного походження. Проте, деякі мікроорганізми (Pseudomonas) мають ферментні системи, що викликають окисні і гідролітичні перетворення ліпідів. Легше за все окислювальному перетворенню піддаються ліпіди, що містять ненасичені жирні кислоти та низькомолекулярні жирні кислоти. Ліпази мікроорганізмів каталізують гідроліз ліпідів.

Жири розкладаються шляхом розщеплення на гліцерин і жирні кислоти. Доведено негативний вплив продуктів окислення жирів на організм людини, який обумовлений їх прямою токсичною дією.

Псування м’яса може бути викликане і біохімічними процесами. Одним із таких видів псування є ферментативний.

Вплив на м’ясо ферментів мікроорганізмів має дуже великі наслідки, тому першою вимогою є забезпечення низького вмісту мікроорганізмів у м’ясі. Частина мікроорганізмів знаходиться на поверхні туші тварини та потрапляє у м’ясо під час забою. При перерізанні шийних кровоносних судин мікрофлора із забрудненої поверхні по кровоносно­му руслу заноситься в м’ясо. Це бактеріальне обсіменіння називають первинним кількісним вмістом бактерій. Вторинний вміст бактерій – це та кількість мікроорганізмів, яка утворюється одразу після забою тварини під час технологічних операцій і заноситься на поверхню м’яса із забрудненого шкіряного покрову, шлунково-кишкового тракту та оточуючого середовища. Під час зберігання м’яса і м’ясопродуктів необхідно запобігти розмноженню мікрофлори і підвищенню її мікробної активності, а також вжити заходів до подальшого скорочення її кількості.

Для отримання м’яса, стійкого до псування, є дотримання санітарних вимог підготовки тварини до забою (передзабійна витримка, миття тварин), санітарних вимог при забої (чистота обладнання, виключення порізів стінок кишок та шлунку) і зберігання м'яса (дезінфекція камер).

При технологічній переробці м'яса джерелом обсіменіння є повітря виробничих приміщень, обладнання, руки та одяг робітників, компоненти, що вводяться у м'ясо.

На поверхні м’яса після забою худоби та розділення туші знаходять бактерії, дріжджі, спори пліснявих грибків. З усіх видів мікроорганізмів найбільше знаходять бактерії, серед яких зустрічається різноманітна аеробна та анаеробна мікрофлора: ґрунтові бактерії Bac.Subtilis, Bac. Mesentericus та інші, різноманітні кокові форми, бактерії кишечника Escherichia coli, Proteus vulgaris та багато інших, включаючи патогенні.

Мікрофлора м’яса при зберіганні в камерах охолодження різноманітна за складом і, як правило представлена мезофілами, термофілами і психрофілами, тобто мікроорганізмами, що мають неоднакові температурні межі росту.

Після завершення процесу охолодження, в глибоких шарах м’яса температура повинна сягати 0…4^оС. Виходячи з цього, на охолодженому м’ясі в процесі його зберігання можливий розвиток мікроорганізмів, які мають найбільш низькі температурні межі росту і розвитку, тобто психрофільні.

Термофільні та більшість мезофільних мікроорганізмів, які не розвиваються при температурах, близьких до 0°С, після охолодження м'яса повністю зупиняють свою життєдіяльність, переходячи в анабіоз. В процесі подальшого зберігання продукту ці мікроорганізми поступово відмирають і їх кількість зменшується. Але деякі патогенні і токсигенні бактерії з групи мезофілів (сальмонели, токсигенні стафілококи та ін.) тривалий час зберігають життєдіяльність при низьких температурах і не гинуть в процесі зберігання охолодженого м'яса.

Розвиток мікроорганізмів в м'ясі при низьких температурах проходить ряд фаз (лаг-фазу, логарифмічну максимальну стаціонарну фази і фазу відмирання). В початковий період зберігання охолодженого м'яса психрофільні мікроорганізми, які знаходяться в лаг-фазі (фазі затримки росту), певний час не розмножуються або їх розмноження відбувається в дуже незначному ступені. З цієї причини кількісний і груповий склад мікрофлори м'яса в цей період майже не змінюється.

Тривалість фази затримки росту психрофільних мікроорганізмів залежить від того, при якій температурі знаходилось м'ясо перед тим як воно надійшло на зберігання. Якщо м'ясо надходить із камер з більш низькою температурою (3…4°С) і в ньому є психрофільні мікроорганізми в стані активного росту, то лаг-фаза буде більш короткою.

На тривалість лаг-фази суттєво впливає ступінь обсіменіння мікроорганізмами м'ясних туш, які надходять на зберігання. Чим нижчий ступінь обсіменіння м'яса, тим більш тривалою буде затримка росту мікроорганізмів, які знаходяться на ньому. Дотримуючись встановленого температурно-вологого режиму (відносна вологість 85…90%, температура повітря 1…-1°С) на охолодженому м'ясі, отриманому в результаті забою здорових тварин з дотриманням всіх основних правил, розвиток мікроорганізмів затримується на 3…5 діб і більше. При високому ступені забруднення м'яса мікроорганізмами фаза затримки росту мікроорганізмів скорочується до 1 доби, а іноді складає всього кілька годин.

На стійкість м’яса при зберіганні більшою мірою впливає волога, ніж температура. У літній період м'ясо при зберіганні у камерах без кондиціонування повітря швидко піддається гнилісному псуванню, оскільки при попаданні в камеру теплого повітря різко підвищується його відносна вологість. Максимальна швидкість розвитку бактерій на м’ясі спостерігається при відносній вологості повітря більше 90…95 %. Значне збільшення періоду стійкості м'яса до гнилісного розкладу досягається при утворенні на поверхні охолодженого м'яса шкірочки підсихання.

Температура також є важливим чинником, який впливає на розвиток мікроорганізмів і характер змін м'яса. Зниження температури гальмує розвиток мікроорганізмів, і цей прийом використовується в якості способу консервування м'яса (див. розділ ІІІ).